摘要

　　鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展，給焦化工業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機遇。隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整、環(huán)保政策的嚴格對煉鐵技術提出了新的挑戰(zhàn)。目前，我國焦爐技術裝備水平尚不能適應高爐煉鐵技術發(fā)展的需要。抓緊焦爐的技術改造，以大型的現(xiàn)代化焦爐替代中小型機焦爐，促進我國焦爐的大型化和高效化，勢在必行。

　　6米焦爐與4.3米焦爐相比，顯示了無可比擬的技術優(yōu)勢。在同種配煤比及相同結(jié)焦的時間下，JN60型焦爐與JN43型焦爐相比，焦碳的機械強度M40提高了3%—5%，M10降低了0.2%—0.4，焦碳反應后強度改善了2%—4%，噸焦的煉焦能耗降低了13.6公斤標煤，噸焦成本也減少了22元。另外，焦碳質(zhì)量提高后在高爐煉鐵生產(chǎn)的延伸效益更是巨大的。

　　搗固焦泛指采用搗固煉焦技術在搗固焦專用爐型內(nèi)生產(chǎn)出的焦炭，這種專用爐型即搗固焦爐。

　　搗固煉焦技術是一種可根據(jù)焦炭的不同用途，配入較多的高揮發(fā)分煤及弱粘結(jié)性煤，在裝煤推焦車的煤箱內(nèi)用搗固機將已配合好的煤搗實后，從焦爐機側(cè)推入炭化室內(nèi)進行高溫干餾的煉焦技術。

　　搗固煉焦工藝是在煉焦爐外采用搗固設備，將煉焦配合煤按炭化室的大小，搗打成略小于炭化室的煤餅，將煤餅從炭化室的側(cè)面推入炭化室進行高溫干餾。成熟的焦炭由搗固推焦機從炭化室內(nèi)推出，經(jīng)攔焦車、熄焦車將其送至熄焦塔，以水熄滅后再放到?jīng)鼋古_，由膠帶運輸經(jīng)篩焦分成不同粒級的商品焦炭。

　　這次我們在ｘｘ實習著重了解了焦爐的結(jié)構(gòu)、特點、尺寸以及操作參數(shù)等。

第一章 實習性質(zhì)、目的和任務

　　1.1性質(zhì)和目的：

　　通過實習使學生加深對所學的基礎理論知識和專業(yè)知識的感性認識的理解，在認識實習的基礎上進一步掌握實習工廠、特別是與本專業(yè)相關的重點工段（或車間）的工藝流程、生產(chǎn)操作、經(jīng)營管理等方面的情況、為以后的畢業(yè)設計打好基礎；通過深入車間并參加生產(chǎn)勞動體驗工廠生活、鍛煉和培養(yǎng)獨立分析和解決實際工程問題的工作能力。

　　1、通過焦化廠的生產(chǎn)實踐，弄清楚焦化廠的組成，生產(chǎn)過程和主要設備。了解焦化工業(yè)發(fā)展情況及其在國民經(jīng)濟中的作用，并組織參觀與本專業(yè)有關的廠礦，為專業(yè)基礎課的驗證，專業(yè)課的學習建立感性化的認識。

　　2、通過實習培養(yǎng)學生的生產(chǎn)實踐觀念和理論聯(lián)系實際學好專業(yè)的主動性，增強學生觀察事物，發(fā)現(xiàn)問題提出問題的能力，開闊學生的眼界，增強對專業(yè)的熱愛，樹立牢固的專業(yè)理想。

　　1.2實習工廠介紹：

　　ｘｘ煤化股份有限公司位于資源富集的內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯高原西部，西臨黃河，東靠千里山，南距烏海飛機場6公里，110國道、109國道及丹拉高速公路在此交匯，自營鐵路專運線在烏海北站與包蘭鐵路接軌，產(chǎn)品全部納入國務院直屬特大型企業(yè)——神華集團出口和路、港外運計劃，運輸條件極為方便和可靠。

　　公司是神華集團調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、構(gòu)建煤焦化板塊、調(diào)整和優(yōu)化資本結(jié)構(gòu)、深化股份制改革的主要試點單位，由首鋼、宣鋼、海礦公司等家共同發(fā)起設立于2002年08月，全國第二家、內(nèi)蒙古自治區(qū)首家采用搗固工藝煉焦的現(xiàn)代化企業(yè)，現(xiàn)有70萬噸/年搗固焦廠一座，在建300萬噸/年煤礦和400萬噸/年洗煤廠各一座，控股經(jīng)營60萬噸/年洗煤廠和5萬噸/年粗苯加工廠各一座。主要產(chǎn)品有二級冶金焦、焦油、粗苯、純苯、甲苯、二甲苯、硫磺、硫銨、煤氣以及部分電煤和洗精煤。擁有固定資產(chǎn)3.1億元，員工420人(上述資產(chǎn)和人員指公司本部和焦廠)。另外，為在建300萬噸/年煤礦和400萬噸/年洗煤廠陸續(xù)招收員工490人，。隨著公司400萬噸/年洗煤廠、300萬噸/年煤礦和二期100萬噸/年搗固焦、10萬噸/年甲醇項目相繼建成投產(chǎn)，到2008年底，“采煤——洗選——煉焦——化工”四大產(chǎn)業(yè)板塊將形成一條關聯(lián)度極高的產(chǎn)業(yè)鏈條，屆時年產(chǎn)能將達到原煤500萬噸、洗選原煤700萬噸、一二級冶金焦170萬噸，化產(chǎn)品20萬噸，實現(xiàn)產(chǎn)值50億元，實現(xiàn)10億元，成為國內(nèi)一流的煤化工產(chǎn)研發(fā)基地。

　　1.3實習具體要求：

　　（1）遵守勞動紀律和現(xiàn)場的安全技術規(guī)程，愛護國家財產(chǎn)；

　　（2）虛心向工人師傅及現(xiàn)場工程技術人員學習，學習他們豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗和優(yōu)秀品質(zhì)。

　　（3）不怕臟、不怕累、積極參加所能允許參加的現(xiàn)場主要崗位的生產(chǎn)勞動；

　　（4）深入了解各個工段的設備與流程

　　（5）注意收集相關資料，逐步掌握資料分析和運用能力。

第二章 實習內(nèi)容

　　2.1安全教育

　　2.1.1安全常識與措施：

　　1.化工部安全生產(chǎn)禁令：

　　（一）生產(chǎn)區(qū)內(nèi)十四不準

　　（1）加強明火管理，場內(nèi)不準吸煙。

　　（2）生產(chǎn)區(qū)內(nèi)不許未成年人進入。

　　（3）上班時間不準睡覺、離崗或干與生產(chǎn)無關的事

　　（4）在班前班上不準喝酒

　　（5）不準用汽油的易燃液體擦拭設備，衣物和用具。

　　（6）不按規(guī)定穿戴勞動保護用品不得進入生產(chǎn)區(qū)域。

　　（7）安全裝置不齊全的設備不準使用。

　　（8）不是自己分管的設備工具不準使用。

　　（9）檢修設備時安全措施不落實不準檢修。

　　（10）停機檢修后的設備未經(jīng)徹底檢測不準使用。

　　（11）未辦高處作業(yè)證，不帶安全帶，腳手架跳板不牢不準等高作業(yè)。

　　（12）石棉網(wǎng)不固定好跳板，不準登高作業(yè)。

　　（13）未取得安全作業(yè)證的職工不得獨立作業(yè)，特殊工種職工未經(jīng)取證不得作業(yè)。

　　（14）未安裝觸電保護器的移動式帶電設備不準使用。

　　（二）操作工的六嚴格

　　（1）嚴格執(zhí)行交接班制度

　　（2）嚴格執(zhí)行巡回檢查

　　（3）嚴格控制工藝指標

　　（4）嚴格執(zhí)行操作法

　　（5）嚴格遵守勞動紀律

　　（6）嚴格執(zhí)行安全規(guī)定

　　（三）動火作業(yè)的六大禁令

　　（1）動火證未經(jīng)批準禁止動火

　　（2）不與生產(chǎn)系統(tǒng)隔絕禁止動火

　　（3）不清洗置換不合格禁止動火

　　（4）不清楚周圍易燃物禁止動火

　　（5）不按時做動火分析禁止動火

　　（6）沒有消防措施禁止動火

　　（四）生產(chǎn)設備跑冒滴漏十大危害

　　（1）毒害空氣

　　（2）損害人體

　　（3）污染水源

　　（4）腐蝕設備

　　（5）引起爆炸

　　（6）造成火災

　　（7增加消耗

　　（8）危害農(nóng)業(yè)

　　（9）影響廠房

　　（10）毀壞建筑

　　（五）季節(jié)性防護

　　（1）春季防火、防爆、防雷

　　（2）夏季防雨、防洪、防暑降溫

　　（3）秋季防寒、防中毒

　　（4）冬季防凍、防滑、防中毒、防火

　　（六）發(fā)生事故的十大規(guī)律

　　（1）思想麻痹、喪失警惕

　　（2）成績顯著、驕傲自滿

　　（3）時間緊張、任務繁重

　　（4）紀律松弛、團結(jié)渙散

　　（5）情緒急躁、相互斗氣

　　（6）不懂裝懂、不會裝會

　　（7）任務不多、松弛泄氣

　　（8）過度疲勞、精神不振

　　（9）臨時工作、為定措施

　　（10）節(jié)日假日、婚喪探親

　　（七）消防安全

　　（1）著火離不開三大因素：可燃物、助燃物、火源

　　（2）報警時應注說明：1.起火的詳細地址。2.起火的部位、位置、物質(zhì)。

　　（3）報警人的姓名及聯(lián)系方式。

　　（八）滅火器的使用分類與分類

　　（1）滅火器的使用：一搖二拔三噴

　　（2）滅火器的分類：

　　A．代表固體物質(zhì)的大火（木棉等）

　　B.指液體類物質(zhì)引起的火災（汽油等）

　　C.指可燃性氣體引起的大火（氫氣、甲烷等）

　　D.指金屬類火災（鈉、鉀等）

　　（九）滅火三方法：

　　（1）隔離空氣與可燃物

　　（2）窒息

　　（3）冷卻

　　（十）其他注意事項：

　　（1）進入燃氣廠區(qū)不準吸煙，不準使用手機及其他帶電設備。

　　（2）由于化工原料有些易燃易爆，我們主要滅的是初期火，火勢一旦強烈要逆風逃生，廠里的一切設備管道都是防爆的（EXE）

　　（3）安全色：紅、黃、藍、綠其中紅代表禁止；黃表示警告；藍表示指定；綠表示通行

　　（4）所有線路管道都是鍍鋅以免腐蝕

　　（5）所有高建筑都有避雷針

　　2.2煉焦工藝

　　2.2.1工藝介紹

　　煉焦工藝就是煤在焦爐中干餾生產(chǎn)焦炭的過程，原料煤在焦爐的炭化室中在1100~1300℃左右的情況下，生成焦炭，并伴有大量荒煤氣產(chǎn)生。焦炭作為高爐煉鐵的主要原料；而荒煤氣經(jīng)過凈化處理可以作為城市供氣，同時回收生成粗笨等副產(chǎn)品。

　　2.2.2工藝流程及工藝流程圖

　　現(xiàn)代焦炭生產(chǎn)過程分為洗煤、配煤、煉焦和產(chǎn)品處理等工序。工藝流程圖如下：

　　（1）洗煤：原煤在煉焦之前，先進行洗選。目的是降低煤中所含的灰分和去除其他雜質(zhì)。

　　（2）配煤：將各種結(jié)焦性能不同的煤按一定比例配合煉焦。目的是在保證焦炭質(zhì)量的前提下，擴大煉焦用煤的使用范圍，合理地利用國家資源，并盡可能地多得到一些化工產(chǎn)品。

　　（3）煉焦：將配合好的煤裝入煉焦爐的炭化室，在隔絕空氣的條件下通過兩側(cè)燃燒室加熱干餾，經(jīng)過一定時間，最后形成焦炭。

　　炭化室內(nèi)成焦過程如圖所示。

　　（4）煉焦的產(chǎn)品處理：將爐內(nèi)推出的紅熱焦炭送去熄焦塔熄火，然后進行破碎、篩分、分級、獲得不同粒度的焦炭產(chǎn)品，分別送往高爐及燒結(jié)等用戶。熄焦方法有干法和濕法兩種。濕法熄焦是把紅熱焦炭運至熄焦塔，用高壓水噴淋60～90s。干法熄焦是將紅熱的焦炭放入熄焦室內(nèi)，用惰性氣體循環(huán)回收焦炭的物理熱，時間為2～4h。在煉焦過程中還會產(chǎn)生煉焦煤氣及多種化學產(chǎn)品。焦爐煤氣是燒結(jié)、煉焦、煉鐵、煉鋼和軋鋼生產(chǎn)的主要燃料。

　　2.2.3主要設備簡介

　　焦爐簡介:現(xiàn)代焦爐爐體由炭化室、燃燒室和蓄熱室三個主要部分構(gòu)成。一般，炭化室寬0.4～0.5m、長10～17m、高4～7.5m，頂部設有加煤孔和煤氣上升管(在機側(cè)或焦側(cè))，兩端用爐門封閉。燃燒室在炭化室兩側(cè)，由許多立火道構(gòu)成。蓄熱室位于爐體下部，分空氣蓄熱室和貧煤氣蓄熱室。焦爐系統(tǒng)中常用的控制設備：PLC、變頻器、組態(tài)軟件、電動機、斷路器、接觸器、按鈕、溫度儀表等等。

　　搗固焦爐簡介:搗固焦泛指采用搗固煉焦技術在搗固焦專用爐型內(nèi)生產(chǎn)出的焦炭，這種專用爐型即搗固焦爐。搗固煉焦技術是一種可根據(jù)焦炭的不同用途，配入較多的高揮發(fā)分煤及弱粘結(jié)性煤，在裝煤推焦車的煤箱內(nèi)用搗固機將已配合好的煤搗實后，從焦爐機側(cè)推入炭化室內(nèi)進行高溫干餾的煉焦技術。

　　熄焦車（或干法熄焦裝置）接受推出的赤熱焦炭，運到熄焦塔內(nèi)噴水（或運到干法熄焦裝置用惰性氣體將余熱導走發(fā)電或補充管網(wǎng)的蒸汽），將赤熱焦炭熄滅，然后卸在涼焦臺上冷卻。

　　配煤槽簡介：煉焦煤準備的工序之一。煉焦或碳化前煤料的一個重要準備過程。即為了生產(chǎn)符合質(zhì)量要求的焦炭，把不同煤牌號的煉焦用煤按適當?shù)谋壤浜掀饋怼?/p>

　　粉碎機簡介:粉碎機是將大尺寸的固體原料粉碎至要求尺寸的機械。

　　根據(jù)被碎料或碎制料的尺寸可將粉碎機區(qū)分為粗碎機、中碎機、細磨機、超細磨機。

　　2.3焦爐

　　2.3.1焦爐的概念

　　煉焦爐，一種通常由耐火磚和耐火砌塊砌成的爐子，用于使煤炭化以生產(chǎn)焦炭。用煤煉制焦炭的窯爐。是煉焦的主要熱工設備。現(xiàn)代焦爐是指以生產(chǎn)冶金焦為主要目的、可以回收煉焦化學產(chǎn)品的水平室式焦爐，由爐體和附屬設備構(gòu)成。焦爐爐體由爐頂、燃燒室和炭化室、斜道區(qū)、蓄熱室等部分，并通過煙道和煙囪相連。整座焦爐砌筑在混凝土基礎上。現(xiàn)代焦爐基本結(jié)構(gòu)大體相同，但由于裝煤方式、供熱方式和使用的燃料不盡相同，又可以分成許多類型。

　　2.3.2焦爐的結(jié)構(gòu)

　　2.3.2.1焦爐爐型分類：

　　現(xiàn)代焦爐因火道結(jié)構(gòu)，加熱煤氣種類及其入爐方式，實現(xiàn)高向加熱均勻性的方法不同等分成許多型式。

　　因火道結(jié)構(gòu)形式的不同，焦爐可分為二分式焦爐，雙聯(lián)火道焦爐及少數(shù)的過頂式焦爐。

　　根據(jù)加熱煤氣種類的不同，焦爐可分為單熱式焦爐和復熱式焦爐。

　　根據(jù)煤氣入爐的方式不同，焦爐可分為下噴式焦爐和側(cè)入式焦爐。

　　2.3.2.2焦爐整體結(jié)構(gòu)：

　　現(xiàn)代焦爐主要由爐頂區(qū)、炭化室、燃燒室、斜道區(qū)、蓄熱室、煙道區(qū)（小煙道、分煙道、總煙道）、煙囪、基礎平臺和抵抗墻等部分組成，蓄熱室以下為煙道與基礎。炭化室與燃燒室相間布置，蓄熱室位于其下方，內(nèi)放格子磚以回收廢熱，斜道區(qū)位于蓄熱室頂和燃燒室底之間，通過斜道使蓄熱室與燃燒室相通，炭化室與燃燒室之上為爐頂，整座焦爐砌在堅固平整的鋼筋混凝土基礎上，煙道一端通過廢氣開閉器與蓄熱室連接，另一端與煙囪連接口根據(jù)爐型不同，煙道設在基礎內(nèi)或基礎兩側(cè)。

　　（1）炭化室

　　炭化室是煤隔絕空氣干餾的地方，是由兩側(cè)爐墻、爐頂、爐底和兩側(cè)爐門合圍起來的。炭化室的有效容積是裝煤煉焦的有效空間部分;它等于炭化室有效長度、平均寬度及有效高度的乘積。炭化室的容積、寬度與孔數(shù)對焦爐生產(chǎn)能力、單位產(chǎn)品的投資及機械設備的利用率等均有重大影響。炭化室頂部還設有1個或2個上升管口，通過上升管、橋管與集氣管相連。

　　炭化室錐度：為了推焦順利，焦側(cè)寬度大于機側(cè)寬度，兩側(cè)寬度之差叫做炭化室錐度。炭化室錐度隨炭化室的長度不同而變化，炭化室越長，錐度越大。在長度不變的情況下，其錐度越大越有利于推焦。生產(chǎn)幾十年的爐室，由于其墻面產(chǎn)生不同程度的變形，此時錐度大就比錐度小利于推焦，從而可以延長爐體壽命。

　　（2）燃燒室

　　雙聯(lián)式燃燒室每相鄰火道連成一對，一個是上升氣流，另一個是下降氣流。雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)具有加熱均勻、氣流阻力小、砌體強度高等優(yōu)點，但異向氣流接觸面較多，結(jié)構(gòu)較復雜，磚形多，我國大型焦爐均采用這種結(jié)構(gòu)。每個燃燒室有28個或32個立火道。相鄰兩個為一對，組成雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)。每對火道隔墻上部有跨越孔，下部除爐頭一對火道外都有廢氣循環(huán)孔。磚煤氣道頂部燈頭磚稍高于廢氣循環(huán)孔的位置，使焦爐煤氣火焰拉長，以改善焦爐高向加熱均勻性和減少廢氣氮氧化物含量，還可防止產(chǎn)生短路。

　　（3）斜道區(qū)

　　燃燒室與蓄熱室相連接的通道稱為斜道。斜道區(qū)位于炭化室及燃燒室下面、蓄熱室上面，是焦爐加熱系統(tǒng)的一個重要部位，進人燃燒室的焦爐煤氣、空氣及排出的廢氣均通過斜道，斜道區(qū)是連接蓄熱室和燃燒室的通道區(qū)。由于通道多、壓力差大，因此斜道區(qū)是焦爐中結(jié)構(gòu)最復雜，異形磚最多，在嚴密性、尺寸精確性等方而要求最嚴格的部位。斜道出口處設有火焰調(diào)節(jié)磚及牛舌磚，更換不同厚度和高度的火焰調(diào)節(jié)磚，可以調(diào)節(jié)煤氣和空氣接觸點的位置，以調(diào)節(jié)火焰高度。移動或更換不同厚度的牛舌磚可以調(diào)節(jié)進人火道空氣。

　　（4）蓄熱室

　　蓄熱室位子斜道下部，通過斜道與燃燒室相通，是廢氣與空氣進行熱交換的部位。蓄熱室預熱煤氣與空氣時的氣流稱為上升氣流，廢氣稱為下降氣流。在蓄熱室里裝有格子磚，當由立火道下降的熾熱廢氣經(jīng)過蓄熱室時，其熱量大部分被格子磚吸收，每隔一定時間進行換向，上升氣流為冷空氣，格子磚便將熱量傳遞給冷空氣。通過上升與下降氣流的換向，不斷進行熱交換。

　　（5）小煙道

　　小煙道位于蓄熱室的底部，是蓄熱室連接廢氣盤的通道，上升氣流時進冷空氣，下降氣流時匯集廢氣。

　　（6）爐頂區(qū)

　　煉焦爐炭化室蓋頂磚以上的部位稱為爐頂區(qū)，在該區(qū)有裝煤孔、上升管孔、看火孔、烘爐孔、拉條溝等。

　　烘爐孔是設在裝煤孔，上升管座等處連接炭化室與燃燒室的通道。烘爐時，燃料在炭化室兩封墻外的烘爐爐灶內(nèi)燃燒后，廢氣經(jīng)炭化室，烘爐孔進入燃燒室。烘爐結(jié)束后，用塞子磚堵死烘爐孔。

　　（7）分煙道、總煙道、煙囪、焦爐基礎平臺

　　蓄熱室下部設有分煙道，來自各下降蓄熱室的廢氣流經(jīng)廢氣盤，分別匯集到機側(cè)成焦側(cè)分煙道，進而在爐組端部的總煙道匯合后導向煙囪根部，借煙囪抽力排人大氣。煙道用鋼筋混凝土澆灌制成，內(nèi)砌勃土襯磚。分煙道與總煙道連接部位之前設有吸力自動調(diào)節(jié)翻板，總煙道與煙囪根部連接部位之前設有閘板，用以分別調(diào)節(jié)吸力。焦爐基礎平臺位于焦爐地基之上。位于爐體的底部，它支撐整個爐體，爐體設施和機械的重量，并把它傳到地基上去。

　　2.3.3焦爐的機械與設備

　　2.3.3.1護爐鐵件

　　焦爐砌體的外部應按裝護爐設備，這些護爐設備包括：爐門框和保護板，護爐柱、縱橫拉條、彈簧及爐門等。爐門采用彈簧刀邊，彈簧門栓、懸掛式空冷爐門，爐門對位時位置的重復性好，彈性刀邊對爐門框能始終保持一定壓力，防止爐門冒煙冒火。

　　保護板為工字型大保護板，有效保護了爐頭免受破壞。

　　爐柱采用單Ｈ型鋼，沿焦爐高向設置七線小彈簧。在縱橫拉條的端部設有彈簧組，能均勻地對爐體施加一定壓力，保證了焦爐整體結(jié)構(gòu)的完整和嚴密。

　　護爐設備的作用：利用可調(diào)節(jié)的彈簧的勢能，連續(xù)地向砌體施加足夠的、分布均勻合理的保護性壓力，使砌體在自身膨脹和外力作用下仍能保持完整、嚴密，從而保證焦爐的正常生產(chǎn)。

　　（1）保護板

　　（2）彈簧爐柱拉條

　　（3）爐門與爐門框

　　2.3.3.2焦爐加熱設備

　　焦爐加熱煤氣設備有煤氣管系、煤氣預熱器、廢氣盤、煤氣交換機。焦爐加熱設備的作用是向煉焦爐輸送和調(diào)節(jié)加熱用煤氣和空氣以及排出燃燒后的廢氣。焦爐采用焦爐煤氣加熱和混合煤氣加熱兩套系統(tǒng)。加熱煤氣主管上設有溫度、壓力、流量的測量和調(diào)節(jié)裝置。各項操作參數(shù)的測量、顯示、記錄、調(diào)節(jié)和低壓報警都由自動控控制儀表來完成。

　　（1）煤氣預熱器

　　（2）焦爐的煤氣管系

　　（3）交換設備

　　（4）廢氣盤

　　2.3.3.3荒煤氣導出設備

　　荒煤氣導出設備包括上升管、橋管、閥體、水封蓋、集氣管、吸氣彎管、高低壓氨水管道以及相應的操作臺等。其作用主要是:順利導出焦爐各炭化室內(nèi)發(fā)生的荒煤氣，保持適當、穩(wěn)定的集氣管壓力，既不致因煤氣壓力過高而引起冒煙冒火，又要使各炭化室在結(jié)焦過程中始終保持正壓;將荒煤氣適度冷卻，保持適當?shù)募瘹夤軠囟龋炔恢乱驕囟冗^高而引起設備變形、操作條件惡化和增大煤氣凈化系統(tǒng)的負荷，又要使焦油和氨水保持良好的流動性，以便順利排走。

　　（1）高壓氮水及水封上升管蓋裝置

　　（2）上升管和橋管

　　（3）集氣管和吸氣管

　　2.3.3.4焦爐機械

　　焦爐機械包括：裝煤車、攔焦車、推焦車和熄焦車、電機車，用以完成煉焦爐的裝煤出焦任務。這些機械除完成上述任務外，還要完成許多輔助性工作。主要有：

　　1）、裝煤孔蓋和爐門的開關，平煤孔蓋的開閉。

　　2）、炭化室裝煤時的平煤操作。

　　3）、平煤時余煤的處理回收。

　　4）、爐門、爐門框、上升管的清掃。

　　5）、爐頂及機、焦側(cè)操作平臺的清掃。

　　6）、裝備水平高的車輛還設有消煙除塵的環(huán)保設施。

　　（1）裝煤車

　　（2）攔焦車

　　（3）推焦機

　　（4）熄焦車和電機車( 綏棱教育信息網(wǎng) www.suilengea.com )

　　2.3.3.5附屬設備和修理裝置

　　焦爐除主體機械設備外，還設有必要的附屬設備和修理裝置，以補充和保證各項作業(yè)的順利進行，這些設備和裝置主要有：

　　（1）爐門修理站

　　（2）余煤單斗機和埋刮板提升機

　　（3）懸臂式起重機和電動葫蘆

　　（4）推焦桿更換裝置

　　2.4焦爐煤氣脫硫工段

　　2.4.1概述

　　煤氣中的硫絕大部分以H2S的形式存在，而H2S隨煤氣燃燒后轉(zhuǎn)化成SO2，空氣中SO2含量超標會形成局域性酸雨，危害人們的生存環(huán)境，我國對燃燒發(fā)生爐煤氣爐窯規(guī)定其SO2的最高排放濃度為900mg/m3；另一方面，SO2對諸如陶瓷、高嶺土等行業(yè)的最終產(chǎn)品質(zhì)量影響較大，鑒于以上因素，發(fā)生爐煤氣中H2S的脫除程度業(yè)已成為其潔凈度的一個重要指標。

　　煤氣脫硫方法：發(fā)生爐煤氣中的硫來源于氣化用煤，主要以H2S形式存在，氣化用煤中的硫約有80％轉(zhuǎn)化成H2S進入煤氣，假如，氣化用煤的含硫量為1％，氣化后轉(zhuǎn)入煤氣中形成H2S大約2-3g/Nm3左右，而陶瓷、高嶺土等行業(yè)對煤氣含硫量要求為20-50mg/Nm3；假如煤氣中的H2S燃燒后全部轉(zhuǎn)化成SO2為2.6g/m3左右，比國家規(guī)定的SO2的最高排放濃度指標高出許多。所以，無論從環(huán)保達標排放，還是從保證企業(yè)最終產(chǎn)品質(zhì)量而言，煤氣中這部分H2S都是必須要脫除的。

　　煤氣的脫硫方法從總體上來分有兩種：熱煤氣脫硫和冷煤氣脫硫。在我國，熱煤氣脫硫現(xiàn)在仍處于試驗研究階段，還有待于進一步完善，而冷煤氣脫硫是比較成熟的技術，其脫硫方法也很多。

　　冷煤氣脫硫大體上可分為干法脫硫和濕法脫硫兩種方法，干法脫硫以氧化鐵法和活性炭法應用較廣，而濕法脫硫以砷堿法、ADA、改良ADA和栲膠法頗具代表性。

　　2.4.2PDS濕法脫硫工藝

　　來自焦爐82℃的荒煤氣，與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣夜分離器，氣夜分離后荒煤氣由上部出來，進入橫管式初冷器分兩段冷卻。上段用循環(huán)水，下段用低溫水將煤氣冷卻到21-22℃。由橫管式初冷器下部排出的煤氣，進入電捕焦油器，除掉煤氣中夾帶的焦油，再由鼓風機壓送至脫硫工段。

　　由氣夜分離器分離下來的焦油和氨水首先進入機械化氨水澄清槽，在此進行氨水、焦油和焦油渣的分離。上部的氨水流入循環(huán)氨水中間槽，再由循環(huán)氨水泵送到焦爐集氣管噴灑冷卻煤氣，剩余氨水送至剩余氨水槽。澄清槽下部的焦油靠靜壓流入焦油分離器，進一步進行焦油和焦油渣的沉降分解，焦油用焦油泵送往油庫工段焦油貯槽。機械化氨水澄清槽和焦油分離器底部沉降的焦油渣刮至焦油渣車，定期送往煤場，人工摻入煉焦煤中。

　　進入剩余氨水槽的剩余氨水用剩余氨水泵送入除焦油器，脫除焦油后自流到剩余氨水中間槽，再用剩余氨水中間泵送至硫銨工段剩余蒸氨裝置，脫除的焦油自流到地下放空槽。

　　為保證初冷器的冷卻效果，在其上段和下段的管束定期用熱氨水和輕質(zhì)焦油在煤氣側(cè)沖洗，以除去管壁上的焦油、萘等雜質(zhì)，所沖洗下來的雜物冷凝液經(jīng)冷凝液槽、輕質(zhì)焦油槽，排至液下槽，最終由冷凝液下泵送往機械化澄清槽

　　2.4.2.1PDS法脫硫的原理及工藝流程

　　來自粗苯的溫度為30～35℃的煤氣依次進入2臺串聯(lián)的脫硫塔底部，與塔頂噴淋的脫硫液逆向接觸，脫除煤氣中的大部分H2S，其基本反應為：

　　H2S（氣）←→H2S（液）

　　Na2CO3+2H2S→NaHS+NaHCO3

　　在PDS催化劑的作用下，可脫除無機硫與有機硫，同時促使NaHCO3進一步參加反應：

　　NaHS+NaHCO3+(x－1)S←→Na2Sx+CO2+H2O

　　Na2Sx+1/2O2+H2O←→2NaOH+xS↓

　　NaHS+1/2O2←→NaOH+xS↓

　　脫硫液吸收H2S的過程還伴隨以下副反應：

　　2NaHS+2O2→Na2S2O3+H2O

　　2HCN+Na2CO3→2NaCN+CO2+H2O

　　NaCN+S→NaCNS

　　從2臺脫硫塔底排出的脫硫液經(jīng)液封槽進入溶液循環(huán)槽，用循環(huán)泵將脫硫液分別送入2臺再生塔底部，與再生塔底部鼓入的壓縮空氣接觸使脫硫液再生。再生后的脫硫液從塔上部經(jīng)液位調(diào)節(jié)器流回脫硫塔循環(huán)使用，浮于再生塔頂部擴大部分的硫泡沫靠液位差自流入硫泡沫槽，用泵將硫泡沫連續(xù)送往離心機，離心后的硫膏外運，離心液經(jīng)過低位槽返回脫硫系統(tǒng)，工藝流程見圖1。

　　2.4.2.2脫硫影響因素分析與控制

　　PDS堿法脫硫包括氣體進入液體的擴散過程，也包括化學反應過程。影響擴散的因素有溫度、液氣比、傳質(zhì)面積、脫硫液濃度等；影響化學反應的因素包括脫硫液組成、溫度、化學反應種類、反應進行程度等。為保證脫硫系統(tǒng)的正常生產(chǎn)，在脫硫過程中必須控制好以下工藝條件。

　　1)煤氣及脫硫液的溫度控制。因為脫硫塔內(nèi)的吸收反應是放熱反應，因此當脫硫液溫度較高時，加速副鹽的成長，脫硫效率會隨吸收液溫度的升高而下降。我廠的實踐表明，脫硫液溫度每升高2～3℃，脫硫效率下降4%～5%。但脫硫液的溫度過低會影響再生效果。因此，我廠將煤氣溫度保持在30～35℃，脫硫液溫度控制在35～40℃，使脫硫液溫度高于煤氣溫度3～5℃，系統(tǒng)中多余的水分被煤氣帶走，以保證系統(tǒng)的水平衡。

　　2)脫硫吸收液的堿含量。PDS法脫硫過程的實質(zhì)就是酸堿中和反應，因此，脫硫液中的堿含量直接影響脫硫效率。該法脫硫理論上是不消耗堿的，但由于脫硫過程伴有副反應發(fā)生，因此會損失一部分堿，故需要定期向脫硫液中補充堿，一般脫硫吸收液堿含量應控制在4～5g/L。

　　3)液氣比對脫硫效率的影響。增加液氣比可使傳質(zhì)面迅速更新，降低脫硫液中的H2S分壓差，同時提高氣液兩相間的H2S分壓差，有利于提高吸收推動力和脫硫效率。但液氣比不宜過大，否則脫硫效率增加不明顯，還會增加脫硫液泵的動力消耗。我廠脫硫系統(tǒng)的煤氣處理量為7萬m3/h，2臺脫硫塔串聯(lián)操作，每個塔的脫硫液循環(huán)量控制在850～1000m3/h。

　　4)二氧化碳的影響。在焦爐煤氣中一般含有少量的CO2，所以脫硫過程在吸收硫化氫的同時還伴隨吸收CO2的反應，使脫硫效率降低。但是堿液吸收硫化氫和二氧化碳的速度不同，堿液吸收硫化氫時，硫化氫進入水中迅速與堿反應，但CO2與堿的反應速度比硫化氫慢得多。因此縮短氣液接觸時間，提高氣速，有利于脫硫液選擇性吸收硫化氫，一般將氣液接觸時間控制在5s內(nèi)。延長接觸時間則會增加二氧化碳的吸收量。

　　5)再生空氣量與再生時間。氧化lkg硫化氫的理論空氣量為2m3。在生產(chǎn)過程中，由于浮選硫泡沫的需要，每臺再生塔的鼓風強度控制在3000～3500m3/h。為了保證再生反應的充分進行，再生時間控制在12min左右。

　　6)脫硫液組分的質(zhì)量。脫硫液的組分決定了脫硫效率的高低，根據(jù)我廠實際進入脫硫塔的煤氣量，pH值控制在8.0～8.2，總堿度控制在0.4N，PDS濃度控制在35～40ppm。

　　7)煤氣中雜質(zhì)對脫硫效率的影響。煤氣中的焦油和萘等雜質(zhì)不僅容易堵塞塔，增大系統(tǒng)阻力，而且焦油等油類在堿性溶液中會發(fā)生皂化反應，使脫硫液發(fā)泡變質(zhì)，對脫硫液的吸收和再生造成很大影響。我們采取了有效措施，保證電捕焦油器的正常運行，煤氣中的大部分焦油被捕集下來，達到了脫硫工藝要求。直冷塔采用輕焦油洗萘技術，保證煤氣中萘含量小于l00mg/m3。

　　2.5焦爐煤氣脫苯工段

　　2.5.1脫苯工藝流程

　　煤氣從洗氨塔出來進入洗苯塔底部與從塔頂噴淋而下的洗油逆流接觸，煤氣中的苯族氫被循環(huán)洗油吸收，煤氣從塔頂出來一部分煤氣本廠自用，其余外送。洗苯塔底的富油由富油泵抽送到油汽換熱器與脫苯塔頂出來的苯蒸汽換熱，將富油加熱至700C左右，然后至油對油換熱器，與脫苯塔出來的熱貧油換熱，由700C上升到900C，最后進入粗苯管式爐被加熱至140-1800C。進入脫苯塔從脫苯塔頂蒸出的苯，水蒸汽混合物進入油氣換熱器，下與冷富油換熱后，被220C循環(huán)水冷卻至300C左右，然后進入苯油水分離器進行苯與水的分離。苯入回流槽，苯經(jīng)過苯回流泵送至脫苯塔塔頂作回流，其余部分流入苯中間槽，送往罐區(qū)，分離出的油水混合物入控制分離器，在此分離出的洗油至地下放空槽，并由底下放空槽液下泵送入貧油槽，分離出的分離水去冷凝液貯槽。

　　脫苯后的熱貧油從脫苯塔底流出，自流入油對油換熱器與富油換熱使溫度降至1200C左右，入貧油槽并由貧油泵加壓送至一段貧油冷卻器和二段貧油冷卻器被220C循環(huán)水冷卻到約30~350C，送洗苯塔噴淋洗滌煤氣。0.4-0.5MPa蒸汽被管式爐加熱至4000C左右，部分作為洗油再生器的熱源，另一部分直接進脫苯塔底作為其熱源，在洗苯、脫苯過程中，循環(huán)洗油的質(zhì)量逐漸惡化，為保證洗油的質(zhì)量，富油在入脫苯塔前引出1.0%-1.5%的洗油量進入再生器再生，用過熱蒸汽加熱，蒸出的油氣進入脫苯塔殘渣排出。

　　為了降低洗油中的含萘量，脫苯塔中部進行側(cè)線取萘，萘油流入萘揚液槽，用蒸汽壓出送至冷鼓機械氨水澄清槽。